基于機(jī)器視覺的工件表面質(zhì)量高速在線檢測技術(shù)研究.pdf

1、工件表面質(zhì)量是工件質(zhì)量的重要組成部分，也是工件價值的重要保障。目前工件表面質(zhì)量的檢測方法主要依賴于人工檢測等低效率的檢測方法。而機(jī)器視覺檢測技術(shù)作為一種無損傷、高精度、高效的現(xiàn)代檢測手段，在高速檢測領(lǐng)域中發(fā)揮著巨大的作用。本文的研究對實現(xiàn)機(jī)器視覺工件表面質(zhì)量高速在線檢測具有重要意義。
　　本文研究了基于機(jī)器視覺的工件表面高速在線檢測關(guān)鍵技術(shù)。主要研究內(nèi)容如下：
　　1.基于機(jī)器視覺的高速在線檢測方法的研究。提出了一種應(yīng)用于高

2、速檢測場合的機(jī)器視覺工件表面在線檢測方法，研究了高速在線檢測方法的關(guān)鍵技術(shù)要點，主要包括檢測精度、視場大小、檢測效率、運(yùn)動模糊、工件定位的分析。針對由傳送機(jī)構(gòu)表面和工件表面的振動引起的高速在線尺寸檢測誤差問題，提出了一種振動誤差補(bǔ)償方法，提高工件尺寸檢測精度。以上的檢測方法能夠?qū)崿F(xiàn)移動工件圖像的準(zhǔn)確采集，為后續(xù)的圖像處理提供清晰、定位準(zhǔn)確的原始圖像，并在圖像采集環(huán)節(jié)上提高了工件表面質(zhì)量檢測精度，對于一般工件表面質(zhì)量檢測具有一定的借鑒意義

3、。
　　2.基于機(jī)器視覺的高速在線檢測系統(tǒng)的設(shè)計。根據(jù)高速在線檢測方法設(shè)計了一套基于機(jī)器視覺的工件表面質(zhì)量高速在線檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠獨立的完成工件的上料，圖像采集，圖像處理以及剔料。設(shè)計了檢測系統(tǒng)的硬件、軟件和輔助裝置部分。硬件設(shè)計包括工件位置探測、基于面陣相機(jī)的高速圖像采集、振動誤差補(bǔ)償?shù)炔糠帧９ぜ恢玫奶綔y通過高精度延時來實現(xiàn)；振動誤差補(bǔ)償通過對工件振動位移的在線測量實時修正光學(xué)系統(tǒng)放大倍率，并減小曝光時間控制運(yùn)動模糊來補(bǔ)償振

4、動對尺寸檢測帶來的誤差。設(shè)計了檢測系統(tǒng)硬件運(yùn)行時序。軟件部分設(shè)計了檢測系統(tǒng)的軟件體系，驅(qū)動各個硬件模塊按照檢測流程正常工作，完成對工件表面質(zhì)量的處理及分析。輔助裝置部分主要包括上料機(jī)構(gòu)的實現(xiàn)，定向?qū)к壍脑O(shè)計，剔料部分的設(shè)計等。系統(tǒng)設(shè)計了高精度定位模塊、振動誤差補(bǔ)償模塊和高速圖像采集模塊，能有效提高工件尺寸檢測和表面質(zhì)量檢測的精度。
　　3.設(shè)計了檢測系統(tǒng)的相關(guān)實驗環(huán)節(jié)。分析了實驗環(huán)境，并完成了高速相機(jī)幀率實驗、異步復(fù)位信號實驗和閃